2.1.1 空气（1）【教学课件】-【优课堂】2022-2023学年九年级化学同步备课系列（人教版）

第二单元 我们周围的空气课题1空气第1课时知识导航21本节重难点3空气中氧气含量的测定空气的组成纯净物和混合物新课导入这首诗描写的是一种自然现象风，风是无形的，空气流动形成了风。空气是一种什么样的气体？它是由什么组成的？知识梳理l空气发现史17世纪中叶以前，人们认为空气只是单 一 的 某 种 物 质。知识梳理l空气发现史1772年浊气(氮气)卢瑟福普利斯特里1774年 脱燃素空气(氧气)舍勒火气(氧气)1773年拉瓦锡氧气、氮气1777年知识梳理l空气是由什么组成的二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。将少量的汞放在密闭的容器里连续加热12天l一部分银白色的液态汞变成红色粉末；实验步骤实验现象l容器里空气的体积差不多减少了1/5。拉瓦锡研究空气成分所用的装置实验原理汞+氧气 氧化汞 加热HgO2+HgO 加热知识梳理l空气是由什么组成的加热氧化汞把汞表面上所生成的红色粉末收集后，放在一个小的容器里再加强热。实验步骤红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体。实验现象空气由氧气和氮气(N2)组成，其中氧气约占空气总体积的1/5。实验结论实验原理氧化汞 汞+氧气 加热HgO Hg+O2 加热知识梳理回顾实验，思考：拉瓦锡如何测得空气中氧气的含量的？在密闭容器里，将(液态)汞在(加热)条件下，与容器里的氧气反应，生成(固态)氧化汞，使密闭容器里的气体体积(减小)，压强(降低)，而使外界大气压将水槽中的水银压入密闭容器，根据(水银进入密闭容器的体积)，判定密闭容器中空气的体积。拉瓦锡测定空气中氧气含量实验知识梳理实验思路l测定空气里氧气的含量实验时间较长，实验操作及实验装置比较复杂，且实验过程对环境有污染。拉瓦锡测定空气中氧气含量的实验的不足：如何改进拉瓦锡的实验并在实验室快速的验证拉瓦锡的实验结论呢？汞(水银)可燃物燃烧消耗氧气使瓶内气压减少，水倒吸。知识梳理l反应物角度：_。l生成物角度：_。只与空气中的氧气反应生成物不能是气体，最好是固体本实验中，可燃物应满足什么条件？知识梳理l测定空气里氧气的含量集气瓶烧杯导管止水夹燃烧匙实验装置知识梳理实验原理l测定空气里氧气的含量利用可燃物红磷消耗密闭容器内空气中的氧气，生成固态物质；在大气压的作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。密闭容器内的气压减小，小于外界大气压；红磷+氧气 五氧化二磷 加热P O2 P2O5 加热+知识梳理知识梳理实验步骤l测定空气里氧气的含量连接实验装置；集气瓶内加入少量水，检查装置气密性；并把水面上方空间分为五等分；点燃红磷，立即伸入集气瓶内，并把塞子塞紧；待燃烧后，打开止水夹。集气瓶冷却到室温 步骤一步骤二步骤三步骤四步骤四知识梳理实验现象l测定空气里氧气的含量燃烧匙中的红磷燃烧，发出 ，产生大量 ，并 ；，打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，并约占 的1/5。黄光白烟放出大量的热冷却到室温后集气瓶内空气体积知识梳理l测定空气里氧气的含量实验结论l氧气约占空气体积的1/5。知识梳理集气瓶中少量的水的作用？l吸收热量，缩短冷却至室温的时间；l吸收有毒的五氧化二磷；l防止燃烧物溅落瓶底，使瓶底炸裂。知识梳理误差分析l测定空气里氧气的含量偏小 偏大偏小 偏小 偏大红磷不足试验结束后，没有冷却到室温就打开止水夹止水夹未夹紧塞胶塞时过慢装置漏气误差一误差二误差三误差四误差五知识梳理避免了因塞胶塞过慢而导致的实验误差。避免了因止水夹未夹紧而导致的实验误差。下图变式装置，相对于原装置的优点是什么？l左图：l右图：典例精讲【例1】某校化学兴趣小组用图A的装置测定空气中氧气含量。检查装置气密性将集气瓶水面上方空间五等分(1)实验步骤如下所示：A.连接实验装置，。B.向瓶内装少量的水，。C.将点燃的红磷迅速伸入瓶内，并夹紧橡皮塞D.等冷却至室温，打开止水夹典例精讲(2)B装置与A装置相比，优点是 。B装置在集气瓶内部点燃红磷，不会产生空气污染和因塞胶塞过慢产生的误差【例1】某校化学兴趣小组用图A的装置测定空气中氧气含量。(3)用B装置进行实验后发现测定出的空气中氧气的体积 分数大于1/5，可能的原因是 。止水夹未夹紧典例精讲(4)从实验现象分析可知：氧气约占空气总体积的 。剩余4/5气体有关性质是：。1/5不可燃、不支持燃烧、不易溶于水【例1】某校化学兴趣小组用图A的装置测定空气中氧气含量。知识梳理l空气的成分(按体积)通过实验测定，空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。氮气78%氧气21%其他成分1%0.94%0.03%0.03%稀有气体二氧化碳其他气体和杂质知识梳理l物质的分类混合物：像空气这样由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫做混合物注意混合物没有固定的化学符号;组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。知识梳理l物质的分类纯净物可以用化学符号来表示纯净物：氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物注意纯净水知识梳理下列物质属于混合物的是 ，属于纯净物的是 。纯净的空气 冰水混合物农X矿泉水 液氧食用盐 优质燃煤五氧化二磷 蒸馏水拓展延伸在19世纪末，英国的物理学家瑞利在测量空气中各种气体的密度时，他先将空气中的氧气用燃烧的方法除去，测量剩余气体的密度后，发现每升质量为1.2572克，当时认为这就是氮气的密度。后来，他用别的方法提取纯氮气，结果发现每升质量为1.2508克，两次的结果相差0.0064克，他没放过这一点点差错，紧接看又做了几次实验，但每次的结果都相差0.006克左右。后来，瑞利又用卡文迪许的方法收集了0.5毫升的未知气体，对所得的气体进行了光谱分析，光谱中出现了已知气体不具有的新谱线，他将这种气体命名为“Argon”，也就是氩气(Ar)。人们将氩气的发现称为“第三位小数的胜利”。第三位小数的胜利 随堂演练A.氧气 B.氮气C.二氧化碳 D.稀有气体1.如图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是()BA.洁净的食盐水B.冰水混合物C.净化后的空气D.牛奶2.下列物质属于纯净物的是()B随堂演练3.如图所示，一个带有刻度和可滑动的活塞的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方进行实验。测定空气中氧气的体积分数(1)实验目的：。(2)实验过程中，可观察到到的实验现象有：玻璃容器内 ；活塞 ；活塞最后停在刻度 处附近。出现大量白烟先向右移动，再向左移动8随堂演练(3)由实验得出的结论是 。空气的成分按体积计算，氧气约占1/53.如图所示，一个带有刻度和可滑动的活塞的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方进行实验。(4)测得的氧气体积分数往往会偏低，引起这种结果的原因可能是 。装置漏气；未冷却至室温随堂演练不能，因为镁和氮气也能发生反应3.如图所示，一个带有刻度和可滑动的活塞的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方进行实验。点燃(5)已知：镁+氧气 氧化镁(固体)，镁+氮气 氮化镁(固体)。根据上述反应，能否用镁代替白磷测定空气中氧气的体积分数?为什么?。点燃课堂小结按体积计算大约是：氮气 78%氧气 21%稀有气体 0.94%二氧化碳 0.03%其他气体和杂质 0.03%实验现象实验原理反应表达式实验结论误差分析课题1 空气 第1课时空气中氧气体积含量的测定空气的组成THANKS谢谢聆听